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基于ISO7637的车载电源系统设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-15 16:48:59




类似于脉冲5的浪涌脉冲具有能量大、作用时间短的特点,会对系统电路造成不可修复的破坏,因此对脉冲5的抑制是整个前端保护电路设计的重点。首先要确定整个被保护系统的最大输入电压,A8498的最大耐压值为50V,所以在发生脉冲5的浪涌冲击时,TVS管必须能把电压钳制在50V以下。TVS管选型有几个重要参数:可承受的反向电压Vrwm、反向崩溃电压Vbr、抑制电压Vc。Vrwm必须大于系统的正常输入工作电压,以防止TVS管对正常输入电压进行动作。Vbr和Vc要小于被保护电路的最大耐压值,同时尽量接近该值。TVS管的额定最大功率必须大于类似脉冲5干扰的最大功率,以防止被击坏。本设计中选用型号为5KP30A的TVS管,该管的Vrwm值为30V,Vbr在33.3~38.3V之间,Vc为48.4V。在相关车载电子设备上,有的汽车厂商还会要求设备具有一定的过压工作时间,这个最大过压值也是TVS选型的一个参数,Vbr最好略大于最大过压值。总之,在选型TVS管时,要结合整个电路的电气参数及成本综合考虑。

方案测试
ISO7637的第二部分对沿电源线的传导和耦合引起的电干扰给出了具体的测试方法。对于测试结果,通常按以下标准术语来对设备的抗扰性能力进行描述。A级:被测试装置或系统在施加干扰过程中及干扰撤除后,能执行其预先设计的所有功能。B级:被测试装置或系统在施加干扰过程中,能执行其预先设计的所有功能,然而,可能有一项或多项指标超出规定的偏差。干扰消除后,所有功能自动恢复到正常工作。C级:被测试装置或系统在施加干扰过程中,不执行其预先设计的一项或多项功能,但在停止施加干扰之后能自动恢复到正常操作状态。D级:被测试装置或系统在施加干扰过程中,不执行其预先设计的一项或多项功能,干扰消除后,通过外部复位动作, 可恢复到正常操作状态。E级:被测试装置或系统在施加干扰过程中及干扰消除后, 不能执行其预先设计的一项或多项功能,且复位也不能使被测试装置或系统恢复正常操作, 必须进行维修(即硬件发生损坏)。


针对不同的车载电子设备,各个汽车厂商对测试设备抗扰性能力等级要求各不相同。对车载DVD,收音系统,要求至少为C级,对车身控制,报警设备等为A级。一般而言,至少都是C级或以上。本方案应用于我们自行设计的车载DVD影音系统,并在上海计量所进行了ISO7637的5类脉冲测试。测试的结果表明,该方案是可靠的,影音系统的抗扰能力至少达到B级。

结语
提升车载电源的抗干扰能力对整个车载电子设备的稳定工作至关重要,在硬件设计上要综合考虑ISO7637模拟的各种干扰。软件设计上要具有消除干扰所引起的整机系统记忆丢失的能力。硬件设计与软件设计很好的结合,才能更好地提升整个系统的抗干扰能力。本文给出的基于ISO7637电源设计方案,性能高,成本低,可以满足多种12V车载电子设备的应用需求。该方案目前已在我们设计的车载产品中应用。

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